JP7255556B2 - Manufacturing method of stator for rotary electric machine for vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、車両用回転電機を構成するステータの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a stator that constitutes a rotating electric machine for a vehicle.
車両用回転電機を構成するステータは、環状のステータコアと、ステータコアの内周部に形成されている空間であるスロットに収容されている導線と、を備えている。また、ステータコアと導線との間には絶縁紙が介挿されている。特許文献1に記載のステータがそれである。特許文献1には、スロット内での絶縁紙の位置ずれを抑制するため、スロットを形成する互いに向かい合う壁面にそれぞれ設けられ、絶縁紙の両端部を係止可能な係止溝を有する一対の係止溝形成部を備えることが記載されている。 2. Description of the Related Art A stator that constitutes a rotating electrical machine for a vehicle includes a ring-shaped stator core and conductors housed in slots that are spaces formed in the inner peripheral portion of the stator core. Insulating paper is interposed between the stator core and the conductor. The stator described in Patent Literature 1 is one of them. In Patent Document 1, in order to suppress the positional deviation of the insulating paper in the slot, a pair of engaging grooves are provided on the wall surfaces facing each other forming the slot and have locking grooves capable of locking both ends of the insulating paper. It is described to have a stop groove formation.
ところで、特許文献1の一対の係止溝形成部は、ステータコアの径方向においてスロットの内周側に設けられており、その係止溝形成部を設ける分だけ、スロット内に配置される導線の本数が少なくなるという問題があった。 By the way, the pair of locking groove forming portions of Patent Document 1 are provided on the inner peripheral side of the slot in the radial direction of the stator core, and the length of the conducting wire arranged in the slot is increased by the amount of the locking groove forming portions provided. There was a problem that the number of books decreased.
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両用回転電機を構成するステータにおいて、ステータコアとそのステータコアに形成されるスロット内に収容される導線との間に介挿される絶縁紙の位置ずれを防止しつつ、スロットに収容される導線の本数が少なくなることを抑制できる構造を有するステータの製造方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a stator that constitutes a rotating electric machine for a vehicle, in which a stator core and a lead wire accommodated in a slot formed in the stator core are connected. To provide a method for manufacturing a stator having a structure capable of suppressing a decrease in the number of conductor wires accommodated in slots while preventing displacement of insulating paper interposed between them.
第1発明の要旨とするところは、(a)環状のステータコアと、前記ステータコアの内周部に形成され前記ステータコアを貫通する溝穴であるスロットと、前記スロットの壁面とそのスロットに収容される導線との間に介挿され、前記導線の周りを囲むようにして配置されている絶縁紙と、を備え、前記絶縁紙の前記ステータコアの径方向の内側には、前記ステータコアの内周側に向かって突き出す突起部が形成されている、車両用回転電機のステータの製造方法であって、(b)前記ステータコアの前記スロットに前記絶縁紙を挿入する工程と、(c)前記ステータコアの前記スロットに前記導線が挿入される側と反対側であり、且つ、前記ステータコアの前記スロットに前記導線が挿入される方向に見て前記突起部と重なる位置に治具を配置し、前記導線を前記スロットに挿入する工程と、を含むことを特徴とする。 The gist of the first invention is (a) an annular stator core, a slot which is a groove formed in the inner peripheral portion of the stator core and penetrates the stator core, a wall surface of the slot, and a stator accommodated in the slot. an insulating paper interposed between a conductor and disposed so as to surround the conductor, wherein the insulating paper radially inside the stator core extends toward the inner peripheral side of the stator core. A method of manufacturing a stator for a rotating electric machine for a vehicle, which has a protruding portion formed thereon, comprising: (b) inserting the insulating paper into the slot of the stator core; A jig is arranged on the side opposite to the side where the conductor wire is inserted and overlaps with the protrusion when viewed in the direction in which the conductor wire is inserted into the slot of the stator core, and the conductor wire is inserted into the slot. and a step of performing.
第2発明の要旨とするところは、第1発明のステータの製造方法において、前記導線を囲む前記絶縁紙の一端および他端は、前記ステータコアの径方向の内側の位置と異なる位置に配置されていることを特徴とする。 The gist of the second invention is that in the stator manufacturing method of the first invention, one end and the other end of the insulating paper surrounding the conductor are arranged at positions different from radially inner positions of the stator core. It is characterized by
第3発明の要旨とするところは、第1発明または第2発明のステータの製造方法において、前記突起部と前記導線との間には、その突起部およびその導線によって囲まれた空間が形成されていることを特徴とする。 The gist of the third invention is that in the stator manufacturing method of the first invention or the second invention, a space surrounded by the projection and the conductor is formed between the projection and the conductor. It is characterized by
第1発明のステータの製造方法によれば、ステータコアのスロットに絶縁紙を挿入する第1工程を実行し、ステータコアのスロットに導線が挿入される側と反対側であり、且つ、ステータコアを導線が挿入される方向に見て突起部と重なる位置に治具を配置し、導線をスロットに挿入する工程を実行するため、スロットに導線を挿入する過程において、絶縁紙が導線に引き摺られた場合であっても、絶縁紙が治具に当接することで絶縁紙の移動が抑制され、絶縁紙のスロットからの位置ずれが防止される。また、スロットの開口側に、絶縁紙のずれを防止するための係止溝形成部をスロット内に設ける必要がないため、スロット内に収容される導線の本数が少なくなることも抑制される。 According to the stator manufacturing method of the first aspect of the invention, the first step of inserting the insulating paper into the slots of the stator core is performed, and the stator core is placed on the side opposite to the side where the conductors are inserted into the slots of the stator core. Since the jig is arranged at a position overlapping the protrusion when viewed in the direction of insertion and the step of inserting the conductor wire into the slot is performed, the insulating paper may be dragged by the conductor wire in the process of inserting the conductor wire into the slot. Even if there is, the insulating paper abuts against the jig, thereby suppressing the movement of the insulating paper and preventing the insulating paper from being displaced from the slot. Moreover, since it is not necessary to provide a locking groove forming portion in the slot to prevent the insulating paper from slipping on the opening side of the slot, it is possible to prevent the number of conductor wires to be accommodated in the slot from being reduced.
第2発明のステータの製造方法によれば、導線を囲む絶縁紙の一端および他端が、ステータコアの径方向の内側の位置と異なる位置に配置されているため、絶縁紙に形成される突起部の剛性が確保される。従って、導線をスロット内へ挿入する過程において突起部が治具に接触したときに、突起部が治具によって変形させられることを抑制することができる。 According to the stator manufacturing method of the second aspect of the invention, the one end and the other end of the insulating paper surrounding the conductor are arranged at positions different from the positions radially inside the stator core. of rigidity is ensured. Therefore, it is possible to prevent the protrusion from being deformed by the jig when the protrusion contacts the jig in the process of inserting the conductor wire into the slot.
第3発明のステータの製造方法によれば、突起部と導線との間に空間が形成されるため、その突起部と導線との間に形成される空間に冷媒が流れることで、ステータコアおよび導線の冷却性が向上する。 According to the stator manufacturing method of the third aspect of the invention, since the space is formed between the projection and the conductor wire, the coolant flows through the space formed between the projection and the conductor wire. improves cooling.
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following examples, the drawings are appropriately simplified or modified, and the dimensional ratios, shapes, etc. of each part are not necessarily drawn accurately.
図1は、本発明が適用された車両に備えられる車両用駆動装置10(以下、駆動装置10)の一部を示す断面図である。駆動装置10は、例えば電気自動車またはハイブリッド車両に備えられる。駆動装置10は、非回転部材であるケース12内において、車両の駆動力源として機能する車両用回転電機MG(以下、回転電機MG)を備えている。
FIG. 1 is a sectional view showing a part of a vehicle drive system 10 (hereinafter referred to as drive system 10) provided in a vehicle to which the present invention is applied. The
ケース12内には、隔壁16によって仕切られたモータ室18が形成され、このモータ室18内に回転電機MGが収容されている。回転電機MGは、軸線CLを中心にして回転可能に配置されている。
A
回転電機MGは、ケース12に回転不能に固定されているステータ22と、ステータ22の内周側に配置されているロータ20とを、備えている。ロータ20は、環状のロータコア24と、ロータコア24の内周に一体的に接続されているロータシャフト26と、を備えている。
The rotary electric machine MG includes a
ステータ22は、環状のステータコア27と、ステータコアに取り付けられたステータコイル28と、を備えている。ステータコア27は、円板状に形成された複数枚の電磁鋼板23が積層されて構成されている。ステータコア27は、複数本のボルト30によってケース12に回転不能に固定される。
The
ロータコア24は、ステータコア27の内周側に配置されている。ロータコア24は、円板状に形成された複数枚の電磁鋼板25が積層されて構成されている。ロータコア24の軸線CL方向の両側には、一対のエンドプレート32、34が配置されており、ロータコア24はこれらエンドプレート32、34に挟まれるようにして保持されている。また、ロータコア24には、磁石36が内蔵されている。
The
ロータシャフト26は、円筒状に形成され、軸方向(すなわち軸線CL方向)の両端に配置されている軸受38、40によって、軸線CLを中心にして回転可能に支持されている。ロータシャフト26の外周面には、ロータコア24が一体的に固定されている。
The
図2は、図1のステータ22を切断線Xで切断した断面図である。なお、図2においては、ステータ22の周方向の一部のみ示されている。図2に示すように、ステータ22は、ステータコア27とステータコイル28とを備えている。以下、ステータコア27の内周(内側)および外周(外側)は、軸線CLを中心とする径方向の内周(内側)および外周(外側)に対応している。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
ステータコア27は、円板状に形成された複数枚の電磁鋼板23が積層されることで環状に形成される。ステータコア27の内周部には、複数個のスロット42が形成されている。スロット42は、ステータコア27の内周部に形成され、ステータコア27の内周面から径方向外側に向かって伸びる溝穴である。スロット42は、ステータコア27の周方向で等角度間隔に放射状に形成されている。スロット42は、ステータコア27を軸線CL方向に貫通している。これに関連して、周方向で隣合うスロット42間には、内周側に向かって突き出す複数個のティース44が形成されている。各ティース44には、ステータコイル28が巻き掛けられている。ステータコイル28は、U相、V相、およびW相からなる三相コイルである。
The
各スロット42には、それぞれステータコイル28を構成する複数本(本実施例では6本)のセグメントコイル46が収容されている。各スロット42に収容される複数本のセグメントコイル46は、スロット42内においてステータコア27の径方向に並んで配置されている。図2に示すように、各セグメントコイル46の断面はそれぞれ矩形に形成されている。各セグメントコイル46は、後述するように略U字状に形成されている。また、セグメントコイル46を構成する対になった腕部46a、46b(図4参照)がそれぞれ異なるスロット42に挿入される。ステータ22の製造時には、セグメントコイル46を構成する一対の腕部46a、46bが、ステータコア27の軸線CL方向で一方側から他方側に向かって軸線CLに対して平行に挿入される。すなわち、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される方向(以下、セグメントコイル46の挿入方向)は、軸線CL方向と平行な方向になる。なお、セグメントコイル46が、本発明の導線に対応している。
Each
図3は、図2の各スロット42の1つを拡大した拡大断面図である。図3において、紙面下方がステータコア27の内周側(径方向内側)に対応し、紙面上方がステータコア27の外周側(径方向外側)に対応している。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of one of the
スロット42は、ステータコア27の内周面から径方向外側に向かって伸びる溝穴から形成されている。スロット42が形成されることで、ステータコア27の内周面が開口する開口54が形成される。スロット42は、ステータコア27の径方向と略平行に形成された一対の側壁48a、48bと、ステータコア27の径方向外側に位置し側壁48aおよび側壁48bを繋ぐ底壁50とに囲まれて形成されている。側壁48aおよび側壁48bは、互いの壁面が向かい合い且つ平行に形成されている。底壁50は、スロット42を形成する壁のうちステータコア27の径方向で最も外側に位置する壁である。底壁50は、一対の側壁48a、48bの両端を繋いでいる。
The
各セグメントコイル46は、スロット42内において、ステータコア27の径方向に一列に並んで配置されている。各セグメントコイル46は、矩形に形成された断面の長辺がステータコア27の周方向に沿うとともに、短辺がステータコア27の径方向に沿うように配置されている。
Each
ステータコア27のスロット42を形成する各壁(側壁48a、48b、底壁50)の壁面と、スロット42に収容される各セグメントコイル46との間には、絶縁紙52が介挿されている。絶縁紙52は、例えばアラミド紙、不織布、樹脂材料等の絶縁性を有する部材から構成されている。図3に示すように、絶縁紙52は、適宜折り曲げられることで、セグメントコイル46の挿入方向に見たとき、絶縁紙52が、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46の周りを囲むように配置されている。また、絶縁紙52は、ステータコア27のスロット42を形成する壁(側壁48a、48b、底壁50)全体を覆うように、軸線CL方向の寸法が、ステータコア27の軸線CL方向の寸法と同じまたは略同じとされている。
Insulating
図3に示すように、絶縁紙52は、スロット42の側壁48aとセグメントコイル46との間に介挿されている第1部位52a、スロット42の側壁48bとセグメントコイル46との間に介挿されている第2部位52b、スロット42の底壁50とセグメントコイル46との間に介挿されている第3部位52c、およびステータコア27の径方向で内側に位置する第4部位52dから構成されている。第1部位52aおよび第2部位52bは、ステータコア27の径方向に沿って長手状に伸びている。
As shown in FIG. 3, the insulating
第3部位52cには、絶縁紙52の一端56aおよび他端56bが配置され、これらが互いに重なり合っている。このように、絶縁紙52の一端56aおよび他端56bが、絶縁紙52の第4部位52dの位置、すなわちステータコア27の径方向の内側の位置(スロット42の開口54の位置)と異なる位置である第3部位52cに配置されている。
One
また、絶縁紙52においてステータコア27の径方向の内側に位置する第4部位52dには、ステータコア27の内周側に向かって突き出す突起部58が形成されている。突起部58は、ステータコア27の内周側に向かって突き出す凸形状に形成されている。
A
突起部58をセグメントコイル46の挿入方向に見たとき、その断面がU字状に形成されている。突起部58は、ステータコア27の内周側に向かって突き出す一対の突出部60a、60bと、一対の突出部60a、60bの両端を連結する連結部62と、から形成されている。一対の突出部60a、60bは、ステータコア27の径方向で同じ寸法とされている。従って、連結部62は、スロット42に収容されるセグメントコイル46よりも、突出部60a、60bの長さ分だけステータコア27の径方向の内側に位置している。これに関連して、突起部58とセグメントコイル46との間には、突起部58の突出部60a、60b、連結部62、およびセグメントコイル46の長辺によって囲まれた空間64が形成されている。この空間64内を油が流れることで、ステータコア27およびステータコイル28が、空間64を流れる油によって効果的に冷却される。
When viewed in the insertion direction of the
次に、ステータ22の製造方法について説明する。図4は、図1に示す車両用回転電機MGのステータコア27にステータコイル28を巻き掛ける方法を説明する図であって、(a)はステータコア27の斜視図であり、(b)はセグメントコイル46の全体構造を示す斜視図であり、(c)はステータコア27のスロット42にセグメントコイル46を挿入した状態を、ステータコア27における周方向に展開して内周側から外周側に向かって見た図であり、(d)はセグメントコイル46を溶接で接続した状態を、ステータコア27における周方向に展開して内周側から外周側に向かって見た図である。
Next, a method for manufacturing the
図4(a)に示すように、ステータコア27は、複数枚の電磁鋼板23が軸線CL方向に積層されて形成される。ステータコア27の内周部には、周方向で等角度間隔にスロット42が形成されている。また、ステータコア27の内周部において、各スロット42の間にティース44が形成されている。なお、図4(a)に示すスロット42の形状やスロット42の個数等は、実際のものと必ずしも一致していない。
As shown in FIG. 4A, the
図4(b)に示すように、セグメントコイル46は、長手板状の断面が矩形に形成された所謂平角導体に、エナメルなどの絶縁被膜が表面に形成されたもので構成される。セグメントコイル46は、略U字状に曲げ加工されている。セグメントコイル46は、U字の左右で同じ方向に直線状に延びている第1腕部46aおよび第2腕部46bと、第1腕部46aの根元部と第2腕部46bの根元部とを連結している連結部46cと、から構成されている。第1腕部46aの先端部および第2腕部46bの先端部は、いずれも絶縁被膜が取り除かれている。
As shown in FIG. 4B, the
図4(c)に示すように、絶縁紙52がスロット42に予め挿入された状態で、セグメントコイル46の各腕部46a、46bがスロット42内に挿入される。これにより、セグメントコイル46の各腕部46a、46bの先端部側が、ステータコア27の一端から突き出した状態となる。また、スロット42とそれに挿入されたセグメントコイル46の各腕部46a、46bとの間には、絶縁紙52が介挿された状態となる。
As shown in FIG. 4(c), each
図4(d)に示すように、セグメントコイル46の各腕部46a、46bのステータコア27から突き出した部位が、ステータコア27の周方向に曲げられる。また、セグメントコイル46の第1腕部46aの先端と、他のセグメントコイル46の第2腕部46bの先端と、が溶接されて溶接部66が形成される。このように複数のセグメントコイル46同士が溶接部66によって電気的に接続されることにより、ティース44に巻き掛けられたステータコイル28が形成される。溶接は、例えばTIG(Tungsten Inert Gas)溶接である。
As shown in FIG. 4( d ), portions of the
上述したように、ステータ22の製造工程では、セグメントコイル46の各腕部46a、46bがスロット42内に挿入されるが、このときセグメントコイル46と絶縁紙52との間の摩擦係数が高いと、絶縁紙52がセグメントコイル46に引き摺られて移動し、絶縁紙52がスロット42からずれてしまう虞がある。特に、絶縁紙52に予め接着剤が塗布されている場合には、セグメントコイル46の挿入過程で絶縁紙52がセグメントコイル46によって引き摺られやすくなり、絶縁紙52がスロット42からずれやすくなる。絶縁紙52がスロット42からずれると、ステータコイル28から発生する熱がロータコア24に伝わりやすくなる。その結果、ロータコア24およびロータコア24に内蔵されている磁石36の温度が高くなる虞がある。
As described above, in the manufacturing process of the
これに対して、ステータ22の製造工程における、セグメントコイル46の各腕部46a、46bをスロット42内に挿入する過程では、ステータコア27の軸線CL方向でスロット42にセグメントコイル46が挿入される側と反対側であり、且つ、セグメントコイル46の挿入方向で見て絶縁紙52の突起部58と重なる位置に治具68を予め配置し、この状態でセグメントコイル46をスロット42に挿入する。上述した位置に治具68が配置されることで、セグメントコイル46の腕部46a、46bをステータコア27のスロット42に挿入する過程において、絶縁紙52がセグメントコイル46に引き摺られた場合には、絶縁紙52に形成された突起部58が治具68に当接することで、絶縁紙52の移動が規制されて絶縁紙52のずれが防止される。
On the other hand, in the process of inserting the
図5は、ステータ22の製造工程における、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46の各腕部46a、46bを挿入する過程において、ステータコア27を軸線CL方向でスロット42にセグメントコイル46が挿入される側(紙面奥側)と反対側(紙面手前側)から見た図である。なお、図5においては、ステータコア27に形成されるスロット42の1つが示されているが、ステータコア27に形成される他のスロット42についても図5と同じ位置に治具68が配置される。
FIG. 5 shows that in the process of inserting the
治具68は、ステータコア27の軸線CL方向において、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46の各腕部46a、46bが挿入される側と反対側、すなわちスロット42にセグメントコイル46が挿入された状態において、ステータコア27からセグメントコイル46の各腕部46a、46bの先端部が突き出る側に配置されている。
The
治具68は、長手形状を有し、長手方向がステータコア27の径方向に沿うように配置されている。詳細には、治具68は、ステータコア27の内周側からスロット42に形成される開口54を通り、先端がステータコア27の径方向でセグメントコイル46近傍の位置まで延設されている。なお、治具68は、その先端がステータコア27の径方向でセグメントコイル46よりも内側となる位置に制限される。
The
また、治具68は、セグメントコイル46の挿入方向に見たとき、先端部が絶縁紙52の突起部58と重なる位置に配置されている。図5に示すように、ステータコア27をセグメントコイル46の挿入方向に見たとき、治具68のステータコア27の径方向で外側の端部が、絶縁紙52の連結部62と重なっている。なお、治具68は、ステータコア27の軸線CL方向において、絶縁紙52と隣り合う位置に配置されている。
Also, the
上述した位置に治具68が配置されることで、ステータ22の製造工程における、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46を挿入する過程において、絶縁紙52がセグメントコイル46に引き摺られると、絶縁紙52が治具68に当接させられることで絶縁紙52の移動が規制され、絶縁紙52がスロット42からずれることが防止される。また、絶縁紙52の一端56aおよび他端56bが、スロット42の開口54に対向する位置と異なる位置、具体的には、ステータコア27の径方向で外側である第3部位52cの位置に配置されているため、突起部58が寸断されることなく形成され、突起部58の剛性が確保される。その結果、セグメントコイル46のスロット42への挿入過程(過渡期)において絶縁紙52が治具68に接触したとき、突起部58が変形(例えば座屈)してしまうことが抑制される。
By arranging the
図6は、ステータ22の製造工程(製造方法)を説明するフローチャートである。ステータ22は、図6に示す第1工程S1~第6工程S6の順番で製造される。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the manufacturing process (manufacturing method) of the
図6の第1工程S1では、複数枚の電磁鋼板23を積層することでステータコア27を形成する。第2工程S2では、ステータコア27の各スロット42に、スロット42に挿入可能な形状に予め折り曲げられた絶縁紙52を挿入する。なお、絶縁紙52をスロット42の形状に合わせた形状に折り曲げる工程で、突起部58を併せて形成する。第3工程S3では、セグメントコイル46の挿入に先立って、治具68を所定の位置に配置する。なお、所定の位置とは、上述したステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される側と反対側であり、且つ、治具68をセグメントコイル46が挿入される方向に見て治具68の一部が突起部58と重なる位置である。
In the first step S1 in FIG. 6, a
第4工程S4では、セグメントコイル46をステータコア27の各スロット42に挿入する。このとき、絶縁紙52がセグメントコイル46に引き摺られた場合であっても、絶縁紙52が治具68に当接することで絶縁紙52の移動が阻止される。従って、絶縁紙52がスロット42からずれることが防止される。第5工程S5では、各スロット42にセグメントコイル46が挿入されると、セグメントコイル46の各腕部46a、46bの一端部を、ステータコア27の周方向に曲げる曲げ加工を実行する。第6工程S6では、第5工程S5で曲げられた各セグメントコイル46の各腕部46a、46bの先端同士を溶接によって接続する。
In a fourth step S<b>4 , segment coils 46 are inserted into
上述のように、本実施例によれば、ステータコア27のスロット42に絶縁紙52を挿入する工程(第2工程S2)を実行し、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される側と反対側であり、且つ、セグメントコイル46が挿入される方向に見て突起部58と重なる位置に治具68を配置し(第3工程S3)、セグメントコイル46をスロット42に挿入する工程(第4工程S4)を実行するため、スロット42にセグメントコイル46を挿入する過程において、絶縁紙52がセグメントコイル46に引き摺られた場合であっても、絶縁紙52が治具68に当接することで絶縁紙52の移動が抑制され、絶縁紙52がスロット42からずれることが防止される。ここで、絶縁紙52のずれを防止するための係止溝形成部をスロット42内に設ける必要がないため、スロット42内に収容されるセグメントコイル46の本数が少なくなることも抑制される。
As described above, according to this embodiment, the step of inserting the insulating
また、本実施例によれば、セグメントコイル46を囲む絶縁紙52の一端56aおよび他端56bが、セグメントコイル46の径方向の内側と異なる位置である第3部位52cに配置されているため、絶縁紙52に形成される突起部58の剛性が確保される。従って、セグメントコイル46をスロット42内へ挿入する過程において突起部58が治具68に接触したときに、突起部58が治具68によって変形させられることを抑制することができる。また、突起部58とセグメントコイル46との間に空間64が形成されため、その突起部58とセグメントコイル46との間に形成される空間64に油が流れることで、ステータコア27およびステータコイル28(セグメントコイル46)の冷却性が向上する。これに関連して、ステータコイル28からロータ20への輻射熱も低減されるため、ロータコア24に内蔵される磁石36の温度も低下する。その結果、磁石36やセグメントコイル46の耐熱性を緩和することができるため、磁石36やセグメントコイル46を従来よりも安価な材料で製造することも可能になる。
Further, according to this embodiment, the one
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。 Another embodiment of the present invention will now be described. In the following description, the same reference numerals are given to the parts common to the above-described embodiment, and the description thereof is omitted.
図7は、本発明の他の実施例に対応する、ステータコア27に形成されるスロット42の周辺を拡大した拡大断面図である。図7は、前述した実施例1の図3に対応している。なお、ステータコア27およびスロット42の形状は、前述の実施例と同じであるため、同じ符号を付してその説明を省略する。
FIG. 7 is an enlarged sectional view showing the periphery of
図7に示すように、ステータコア27のスロット42を形成する壁(48a、48b、50)と、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46と、の間に絶縁紙80が介挿されている。絶縁紙80は、適宜折り曲げられることで、セグメントコイル46の挿入方向に見たとき、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46の周りを囲むようにして設けられている。
As shown in FIG. 7, an insulating paper 80 is interposed between the walls (48a, 48b, 50) forming the
絶縁紙80は、スロット42の側壁48aとセグメントコイル46との間に介挿されている第1部位80a、スロット42の側壁48bとセグメントコイル46との間に介挿されている第2部位80b、スロット42の底壁50とセグメントコイル46との間に介挿されている第3部位80c、およびステータコア27の径方向で内側に位置する第4部位80dから構成されている。
The insulating paper 80 has a
また、絶縁紙80におけるステータコア27の径方向の内側、すなわちスロット42の開口54側に位置する第4部位80dには、ステータコア27の内周側に向かって突き出す突起部82が形成されている。突起部82は、ステータコア27の内周側に向かって突き出す凸形状に形成されている。
A
突起部82をセグメントコイル46の挿入方向に見たとき、断面が三角形状に形成されている。具体的には、突起部82は、セグメントコイル46の長辺に対して所定の勾配を有する一対の傾斜部84a、84bから構成されている。傾斜部84aの先端と傾斜部84bの先端とが連続的に繋がることで、突起部82の断面が三角形状に形成される。また、突起部82がステータコア27の内周側に向かって突き出すことで、突起部82とセグメントコイル46の長辺とによって囲まれた空間86が形成される。
When viewed in the insertion direction of the
上記のような突起部82が構成される場合であっても、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46を挿入するとき、前述の実施例1と同様の位置に治具68(図5参照)を予め配置することで、絶縁紙80がセグメントコイル46に引き摺られた場合であっても、突起部82が治具68に当接することで、絶縁紙80がスロット42からずれることが防止される。また、空間86に油が流れることで、ステータコア27およびステータコイル28が、空間86を流れる油によって効果的に冷却される。従って、本実施例においても前述の実施例と同様の効果が得られる。
Even if the protrusions 82 are configured as described above, when inserting the segment coils 46 into the
図8は、本発明のさらに他の実施例に対応する、ステータコア27に形成されるスロット42の周辺を拡大した拡大断面図である。図8は、前述した実施例1の図3に対応している。なお、ステータコア27およびスロット42の形状は、前述の実施例と同じであるため、同じ符号を付してその説明を省略する。
FIG. 8 is an enlarged sectional view showing the periphery of
図8に示すように、ステータコア27のスロット42を形成する壁面と、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46と、の間に絶縁紙90が介挿されている。絶縁紙90は、適宜折り曲げられることで、セグメントコイル46の挿入方向に見たとき、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46の周りを囲むようにして設けられている。
As shown in FIG. 8, insulating paper 90 is interposed between the wall surfaces forming the
絶縁紙90は、スロット42の側壁48aとセグメントコイル46との間に介挿されている第1部位90a、スロット42の側壁48bとセグメントコイル46との間に介挿されている第2部位90b、スロット42の底壁50とセグメントコイル46との間に介挿されている第3部位90c、およびステータコア27の径方向で内側に位置する第4部位90dから構成されている。
The insulating paper 90 has a
また、絶縁紙90におけるステータコア27の径方向の内側、すなわちスロット42の開口54側に位置する第4部位90dには、ステータコア27の内周側に向かって突き出す突起部94が形成されている。突起部94は、ステータコア27の内周側に向かって突き出す凸形状に形成されている。
A
突起部94をセグメントコイル46の挿入方向に見たとき、絶縁紙90がセグメントコイル46よりもステータコア27の内周側に突き出すU字状に形成されている。具体的には、突起部94は、第1部位90aおよび第2部位90bの端部からセグメントコイル46よりもさらに内周側に延設された一対の延設部96a、96bと、それら一対の延設部96a、96bの先端を繋ぐ連結部98と、から構成されている。また、一対の延設部96a、96bがセグメントコイル46よりもステータコア27の内周側に延設されることで、突起部94とセグメントコイル46の長辺とによって囲まれた空間99が形成される。
The insulating paper 90 is formed in a U-shape protruding toward the inner peripheral side of the
上記のような突起部94が構成される場合であっても、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46を挿入するとき、前述の実施例1と同様の位置に治具68(図5参照)を予め配置することで、絶縁紙90がセグメントコイル46に引き摺られた場合であっても、突起部94が治具68に当接することで、絶縁紙90がスロット42からずれることが防止される。また、空間99に油が流れることで、ステータコア27およびステータコイル28が、空間99を流れる油によって効果的に冷却される。従って、本実施例においても、前述の実施例と同様の効果が得られる。
Even if the projecting portion 94 is configured as described above, when inserting the
図9は、本発明のさらに他の実施例に対応する、ステータコア27に形成されるスロット42の周辺を拡大した拡大断面図である。図9は、前述した実施例1の図3に対応している。なお、ステータコア27およびスロット42の形状は、前述の実施例と同じであるため、同じ符号を付してその説明を省略する。
FIG. 9 is an enlarged sectional view showing the periphery of
図9に示すように、ステータコア27のスロット42を形成する壁面と、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46と、の間に絶縁紙100が介挿されている。絶縁紙100は、適宜折り曲げられることによって、セグメントコイル46の挿入方向に見たとき、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46の周りを囲むように設けられている。
As shown in FIG. 9, insulating paper 100 is interposed between the wall
絶縁紙100は、スロット42の側壁48aとセグメントコイル46との間に介挿されている第1部位100a、スロット42の側壁48bとセグメントコイル46との間に介挿されている第2部位100b、スロット42の底壁50とセグメントコイル46との間に介挿されている第3部位100c、およびステータコア27の径方向で内側に位置する第4部位100dから構成されている。
The insulating paper 100 has a
また、絶縁紙100におけるステータコア27の径方向の内側、すなわちスロット42の開口54側に位置する第4部位100dには、ステータコア27の内周側に向かって突き出す突起部104が形成されている。突起部104は、ステータコア27の内周側に向かって突き出す凸形状に形成されている。
A
突起部104をセグメントコイル46の挿入方向に見たとき、断面が台形形状に形成されている。具体的には、突起部104は、第1部位100aおよび第2部位100bの端部から所定の勾配で傾斜する一対の傾斜部106a、106bと、一対の傾斜部106a、106bの先端を繋ぐ連結部108と、から構成されている。また、突起部104がステータコア27の内周側に向かって突き出すことで、突起部104とセグメントコイル46の長辺とによって囲まれた空間109が形成される。
When viewed in the insertion direction of the
上記のような突起部104が構成される場合であっても、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46を挿入するとき、前述の実施例1と同様の位置に治具68(図5参照)を予め配置することで、絶縁紙100がセグメントコイル46に引き摺られた場合であっても、突起部104が治具68に当接することで、絶縁紙100がスロット42からずれることが防止される。また、空間109に油が流れることで、ステータコア27およびステータコイル28が、空間109を流れる油によって効果的に冷却される。従って、本実施例においても前述の実施例と同様の効果が得られる。
Even if the projecting portion 104 is configured as described above, when inserting the
図10は、本発明のさらに他の実施例に対応する、ステータコア27に形成されるスロット42の周辺を拡大した拡大断面図である。図10は、前述した実施例1の図3に対応している。なお、ステータコア27およびスロット42の形状は、前述の実施例1と同じであるため、同じ符号を付してその説明を省略する。
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing the periphery of
図10に示すように、ステータコア27のスロット42を形成する壁と、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46と、の間に絶縁紙110が介挿されている。絶縁紙110は、適宜折り曲げられることで、セグメントコイル46の挿入方向に見たとき、スロット42内に収容されるセグメントコイル46の周りを囲むように設けられている。
As shown in FIG. 10, an insulating paper 110 is interposed between the wall forming the
絶縁紙110は、スロット42の側壁48aとセグメントコイル46との間に介挿されている第1部位110a、スロット42の側壁48bとセグメントコイル46との間に介挿されている第2部位110b、スロット42の底壁50とセグメントコイル46との間に介挿されている第3部位110c、およびステータコア27の径方向で内側に位置する第4部位110dから構成されている。
The insulating paper 110 has a
また、絶縁紙110におけるステータコア27の径方向の内側、すなわちスロット42の開口54側に位置する第4部位110dには、ステータコア27の径方向の内側に向かって突き出す突起部114が形成されている。突起部114は、ステータコア27の内周側に向かって突き出す凸形状に形成されている。
A
突起部114をセグメントコイル46の挿入方向に見たとき、断面が三角形状に形成されている。突起部114は、所定の勾配で傾斜する一対の傾斜部116a、116bから構成されている。突起部114は、絶縁紙110を構成する第4部位110dの一部が、断面三角形状に折り曲げられることで形成される。このように、第4部位110dの一部に、突起部114が形成されるものであっても構わない。また、突起部114がステータコア27の内周側に向かって突き出すことで、突起部114とセグメントコイル46の長辺とによって囲まれた空間118が形成される。
When viewed in the inserting direction of the
上記のような突起部114が構成される場合であっても、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46を挿入するとき、前述の実施例1と同様の位置に治具68(図5参照)を予め配置することで、絶縁紙110がセグメントコイル46に引き摺られた場合であっても、突起部114が治具68に当接することで、絶縁紙110がスロット42からずれることが防止される。また、空間118に油が流れることで、ステータコア27およびステータコイル28が、空間118を流れる油によって効果的に冷却される。従って、本実施例においても前述の実施例と同様の効果が得られる。
Even if the projecting portion 114 is configured as described above, when inserting the
図11は、本発明のさらに他の実施例に対応する、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46の各腕部46a、46bが挿入される過程において、ステータコア27をセグメントコイル46が挿入される側と反対側から見た図である。図11は、前述した実施例1の図5に対応している。なお、ステータコア27およびスロット42の形状は、前述した実施例1と同じであるため、同じ符号を付してその説明を省略する。
FIG. 11 shows the
図11に示すように、ステータコア27のスロット42を形成する壁と、スロット42内に収容される複数個のセグメントコイル46と、の間に絶縁紙120が介挿されている。絶縁紙120は、適宜折り曲げられることで、セグメントコイル46の挿入方向に見たとき、スロット42内に収容されるセグメントコイル46の周りを囲むように設けられている。
As shown in FIG. 11, insulating
絶縁紙120は、スロット42の側壁48aとセグメントコイル46との間に介挿されている第1部位120a、スロット42の側壁48bとセグメントコイル46との間に介挿されている第2部位120b、スロット42の底壁50とセグメントコイル46との間に介挿されている第3部位120c、およびステータコア27の径方向で内側に位置する第4部位120dから構成されている。
The insulating
第1部位120aは、ステータコア27から軸線CL方向に突き出した部位が、テーパ状に折り曲げられている(図12参照)。同様に、第2部位120bは、ステータコア27から軸線CL方向に突き出した部位が、テーパ状に折り曲げられている(図12参照)。第1部位120aのテーパ状に折り曲げられた部位、および、第2部位120bのテーパ状に折り曲げられた部位は、互いに離れる方向に折り曲げられている。従って、第1部位120aおよび第2部位120bをステータコア27の軸線CL方向に見たとき、第1部位120aおよび第2部位120bは、いずれもセグメントコイル46に重ならない。
A portion of the
本実施例においても、前述した実施例1と同様に、絶縁紙120のステータコア27の径方向で開口54側(径方向の内側)に位置する第4部位120dには、ステータコア27の内周側に向かって突き出す突起部58が形成されている。さらに、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される側と反対側であって、且つ、ステータコア27をセグメントコイル46が挿入される方向に見て突起部58と重なる位置に、治具68が配置されている。従って、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46を挿入する過程において、絶縁紙120がセグメントコイル46に引き摺られた場合であっても、突起部58が治具68に当接することで絶縁紙120がスロット42からずれることが防止されため、前述した実施例1と同様の効果が得られる。
Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment described above, the
さらに、本実施例では、上記構成に加えて、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される側と反対側であって、且つ、ステータコア27をセグメントコイル46が挿入される方向に見て絶縁紙120の第1部位120aのテーパ状に形成された部位と重なる位置に、第1テーパ当接治具122a(以下、第1治具122a)が配置されている。また、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される側と反対側であって、且つ、ステータコア27をセグメントコイル46が挿入される方向に見て絶縁紙120の第2部位120bのテーパ状に形成された部位と重なる位置に、第2テーパ当接治具122b(以下、第2治具122b)が配置されている。
Furthermore, in this embodiment, in addition to the above configuration, the segment coils 46 are inserted into the
図11に示すように、第1治具122aは、絶縁紙120がセグメントコイル46の挿入方向(図11において紙面手前側)に移動した場合において、第1部位120aのテーパ状の部位と当接する位置に配置されている。すなわち、ステータコア27をセグメントコイル46が挿入される側と反対側から見たとき、第1治具122aが第1部位120aのテーパ状の部位と重なる位置に配置されている。同様に、第2治具122bは、絶縁紙120がセグメントコイル46の挿入方向に移動した場合において、第2部位120bのテーパ状の部位と当接する位置に配置されている。すなわち、ステータコア27をセグメントコイル46が挿入される側と反対側から見たとき、第2治具122bが第2部位120bのテーパ状の部位と重なる位置に配置されている。
As shown in FIG. 11, the
図12は、図11をステータコア27の径方向で内側から外側に向かって見た状態を簡略的に示す図である。
FIG. 12 is a diagram schematically showing a state in which FIG. 11 is viewed from the inner side to the outer side in the radial direction of the
図12からもわかるように、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される過程において、ステータコア27の軸線CL方向でスロット42にセグメントコイル46が挿入される側と反対側(紙面下側)に、治具68、第1治具122a、および第2治具122bが配置されている。また、治具68は、絶縁紙120がセグメントコイル46の挿入方向(紙面下方)に移動した場合において、突起部58と当接する位置に配置されている。第1治具122aは、絶縁紙120がセグメントコイル46の挿入方向に移動した場合において、第1部位120aのテーパ状の部位に当接する位置に配置されている。第2治具122bは、絶縁紙120がセグメントコイル46の挿入方向に移動した場合において、第2部位120bのテーパ状の部位に当接する位置に配置されている。
As can be seen from FIG. 12 , in the process of inserting the segment coils 46 into the
従って、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される過程において、絶縁紙120がセグメントコイル46に引き摺られた場合には、絶縁紙120が、治具68、第1治具122a、および第2治具122bにそれぞれ当接することで、絶縁紙120がスロット42からずれることが好適に防止される。
Therefore, if the insulating
上述のように、本実施例の絶縁紙120に、テーパ状に形成された部位が追加され、さらに、セグメントコイル46がスロット42に挿入される過程において、絶縁紙120のテーパ状に形成された部位に当接可能な第1治具122aおよび第2治具122bが配置されることで、ステータコア27のスロット42にセグメントコイル46が挿入される過程において、絶縁紙120が、治具68に加えて第1治具122aおよび第2治具122bに当接することで、絶縁紙120のスロット42からのずれが一層防止される。
As described above, the tapered portion is added to the insulating
なお、絶縁紙120には、ステータコア27から突き出すテーパ状の部位が形成されることから、ステータコイル28のステータコア27から突き出す部位(コイルエンド)についても、絶縁紙120がステータコア27から突き出す分だけ軸線CLに長くなってしまう。これに対して、前述した各実施例1~5では、絶縁紙にテーパ状の部位が形成されないため、絶縁紙がステータコア27から殆ど突き出さなくなる。これに関連して、ステータコイル28のステータコア27から突き出す部位(コイルエンド)の長さを短くできる。
Since the insulating
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings, the present invention is also applicable to other aspects.
例えば、前述の各実施例1~5において、実施例6に記載の第1治具122aおよび第2治具122bを適宜追加して実施しても構わない。
For example, in each of Examples 1 to 5 described above, the
また、前述の各実施例の突起部(58、82、94、104、114)は、一態様であって、必ずしもこれらの形状に形成されない。すなわち、突起部は、ステータコア27の内周側に突き出すことで、セグメントコイル46のスロット42への挿入過程(挿入過渡期)において治具68に当接可能な形状であれば、適宜適用することができる。
Also, the projections (58, 82, 94, 104, 114) in each of the above-described embodiments are one aspect, and are not necessarily formed in these shapes. In other words, the projecting portion may be appropriately applied as long as it has a shape that can contact the
また、前述の各実施例では、各絶縁紙(52、80、90、100、110、120)の一端56aおよび他端56bが、底壁50とセグメントコイル46との間に介挿される第3部位(52c、80c、90c、100c、110c、120c)の位置に配置されていたが、本発明は必ずしもこれに限定されない。具体的には、側壁48aとセグメントコイル46との間に介挿される第1部位の位置、または、側壁48bとセグメントコイル46との間に介挿される第2部位の位置に、絶縁紙の一端および他端が配置されるものであっても構わない。このように、絶縁紙のステータコア27の径方向で内側に位置する第4部位と異なる部位に、絶縁紙の一端および他端が配置されるのであれば、絶縁紙に形成される突起部の剛性が好適に確保される。
Further, in each of the above-described embodiments, one
また、前述の実施例では、各スロット42に6本のセグメントコイル46が収容されているが、セグメントコイル46の本数は必ずしも6本に限定されず、適宜変更することができる。
Also, in the above-described embodiment, six segment coils 46 are accommodated in each
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 It should be noted that what has been described above is just one embodiment, and the present invention can be implemented in aspects with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.
22:ステータ
27:ステータコア
42:スロット
46:セグメントコイル(導線)
52、80、90、100、110、120:絶縁紙
54:開口
56a:一端
56b:他端
58、82、94、104、114:突起部
64、86、99、109、118:空間
68:治具
MG:車両用回転電機
22: Stator 27: Stator core 42: Slot 46: Segment coil (conductor)
52, 80, 90, 100, 110, 120: insulating paper 54: opening 56a: one
Claims (3)
前記ステータコアの前記スロットに前記絶縁紙を挿入する工程と、
前記ステータコアの前記スロットに前記導線が挿入される側と反対側であり、且つ、前記ステータコアの前記スロットに前記導線が挿入される方向に見て前記突起部と重なる位置に治具を配置し、前記導線を前記スロットに挿入する工程と、を含む
ことを特徴とする車両用回転電機のステータの製造方法。 An annular stator core, a slot which is a groove hole formed in the inner peripheral portion of the stator core and penetrates the stator core, and is inserted between the wall surface of the slot and the conductor wire accommodated in the slot, and surrounds the conductor wire. and an insulating paper disposed so as to surround the stator core, wherein a projecting portion projecting toward the inner peripheral side of the stator core is formed on the inner side of the insulating paper in the radial direction of the stator core. a stator manufacturing method of
inserting the insulating paper into the slot of the stator core;
disposing a jig at a position opposite to the side of the stator core where the conductor wire is inserted into the slot and overlapping the protrusion when viewed in the direction in which the conductor wire is inserted into the slot of the stator core; A method of manufacturing a stator for a rotating electric machine for a vehicle, comprising: inserting the lead wire into the slot.
ことを特徴とする請求項1の車両用回転電機のステータの製造方法。 2. The method of manufacturing a stator for a rotating electric machine for a vehicle according to claim 1, wherein one end and the other end of said insulating paper surrounding said conductive wire are arranged at positions different from radially inner positions of said stator core.
ことを特徴とする請求項1または2の車両用回転電機のステータの製造方法。 3. The method of manufacturing a stator for a rotating electrical machine for a vehicle according to claim 1, wherein a space surrounded by said projection and said conductor is formed between said projection and said conductor.
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